美国科学家研发有机阴极材料 可实现高能量密度锂电池

GCV新闻据外媒报道，美国能源部布鲁克黑文国家实验室设计了一种新型的锂电池有机正极材料。这种材料是硫基的，与锂电池中的传统阴极材料相比，具有更高的能量密度、成本效益和环境友好性。优化智能手机和电动汽车等日常必需品的阴极材料需要锂电池来提供能量。随着对此类产品的需求不断增加，科学家们一直在研究如何优化阴极材料，以提高锂电池系统的整体性能。除了解决电池系统面临的能源挑战外，布鲁克黑文国家实验室的科学家们也在研究可持续电池的材料设计。为了找到能够提供高能量密度的可持续阴极材料，科学家们选择了一种安全而丰富的元素——硫。美国能源部布鲁克黑文科学用户设施办公室国家同步加速器光源二部的一位科学家说：“硫可以形成许多键，也就是说，它可以抓住更多的锂，从而提高能量密度。此外，硫也比阴极材料中的传统元素轻，因此它可以使电动汽车拥有更长的续航里程。”。“在设计新型阴极材料时，研究人员选择了一种由碳、氢组成的新型阴极材料。由硫和氧组成的有机二硫化物，而不是传统锂电池中的重金属，它们不是很环保。然而，尽管硫电池更安全，能量密度更高，但它们也面临着其他挑战。Shadike说。”当电池充电和放电时，硫会成为一种有害化合物，溶解在电解质中并扩散到整个电池中，从而引起不良反应。我们设计了一种阴极材料，可以让硫原子附着在有机柱上，从而稳定硫。“研究人员表示，这项研究可以提高高性能锂电池的性能，该电池使用以硫为核心的正极材料。

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